ما هي الكميات الفيزيائية التي يجب تحديد حجمها واتجاهها؟ إذا تميزت الكميات في الفيزياء بحقيقة أن هناك كميات لا تتطلب سوى تحديد كميتها وكمياتها التي تتطلب تحديد حجمها واتجاهها، لذلك سنناقش في هذه المقالة الإجابة على سؤال الكميات التي تتطلب تحديد كميتها واتجاهها بالإضافة إلى أسماء أخرى تشمل مفهوم الكميات المادية وأنواعها.
لدراسة مفهوم الكميات الفيزيائية
يقوم الفيزيائيون، مثل غيرهم من العلماء، بعمل ملاحظات وطرح أسئلة حول كل شيء على هذا الكوكب.
- على سبيل المثال: ما هو حجم الجسم؟ ما هي كتلة الجسم؟ ما هي سرعة الشيء؟ للإجابة على هذه الأسئلة، يقومون بإجراء قياسات باستخدام أدوات مختلفة، مثل المسطرة، والميزان، وساعة الإيقاف، وما إلى ذلك.
- حيث يتم توضيح قياس الكميات الفيزيائية فيما يسمى بالوحدات، وتكون هذه الوحدات كميات معيارية وبدون وحدات قياسية.
- سيكون من الصعب جدًا على العلماء التعبير عن القيم المقاسة ومقارنتها بطريقة مفيدة، على سبيل المثال، يمكن التعبير عن طول مضمار السباق ككمية فعلية قياسية بالأمتار أو الكيلومترات.
- يتم شرح جميع الكميات الفيزيائية في النظام الدولي للوحدات في سبع وحدات فيزيائية أساسية، مثل الطول والكتلة والوقت والتيار الكهربائي ودرجة الحرارة وكمية المادة وشدة الضوء.
انظر أيضًا: ما هو علم الأرض؟
ما الكميات التي تتطلب تحديد عددها واتجاهها؟
حيث تختلف الكميات من حيث الكميات التي يجب توزيعها فقط للإشارة إلى كميتها والكميات القياسية، وبين الكميات التي تتطلب تحديد حجمها واتجاهها هي كميات متجهة:
- يتم تعريف الكميات المتجهة ماديًا على أنها كمية لها مقدار واتجاه، يشار إليها عادةً بسهم يتزامن اتجاهه مع اتجاه الحجم.
- على الرغم من أن المتجه له مقدار واتجاه، إلا أنه ليس له موضع.
- أمثلة الكميات المتجهة هي الإزاحة والسرعة والتسارع والسرعة
(كمية السرعة) والوقت والكتلة كميات قياسية.
تعرف على أنواع الكميات الفيزيائية
حيث يوجد نوعان من الكميات الفيزيائية.
النوع الأول هو القيم الأساسية
هذه كميات تعرفها بنفسك ولا تحتاج كميات أخرى وهي:
الثوابت
- هذه الكميات لها قيمة واحدة، مثل ثابت العزل، معامل الانكسار، وهذه الكميات ليس لها وحدة.
عددي
- تحتوي هذه الكميات على الحجم والوحدة، وقد يكون لبعضها اتجاه، مثل مقدار الشحنة والكتلة والمسافة والسرعة والتيار.
ثلاثي الأبعاد
- هذه الكميات لها كمية ووحدة واتجاه، وهي تخضع لقانون معين، مثل القوة والعزم والإزاحة.
الموترون
- هذه الكميات ليس لها اتجاه محدد، ولكن لها قيم مختلفة، مثل ثابت العزل.
حاجز
- تُعرَّف الكتلة بأنها وحدة فيزيائية مرتبطة بحساب كمية معينة من المادة، لذا تقيس الكتلة كمية قياسية بدون اتجاه وتقاس بالكيلوجرام بالرمز المادي (كجم).
ارتفاع
- الطول عبارة عن كمية مادية تحدد قيمة المسافات، ولا سيما غير الموجهة عدديًا، ووحدة القياس عبارة عن متر برمز مادي (م).
درجة الحرارة
- حيث تعبر درجة الحرارة عن كمية الطاقة الحرارية الموجودة في مادة ما وتؤدي إلى تحرك جزيئاتها، ولها عدة وحدات قياس حسب النظام المقبول، حيث يمكن قياسها بالدرجات المئوية والفهرنهايت.
نزوح المياه
- هذه هي أول كمية متجه يتم تحديدها، ومن الضروري تحديد كل من الحجم والاتجاه في نفس الوقت لمعرفة الإزاحة بالتعريف الصحيح.
- من الخطأ التحرك مترين فقط، ولكن يجب أن يشير المرء إلى الاتجاه، سواء كان شرقًا أو غربًا أو شمالًا أو جنوبًا، أو الإشارة إلى الاتجاه بأي طريقة أخرى.
- على سبيل المثال، إذا وجدت قطعة مستطيلة على الطاولة أمامك وكان لها سطح مستو، فسيتم رسم الخطوط العمودية على ذلك المستطيل للحصول على مستطيل، وبالتالي تبدأ من نقطة معينة وتذهب في اتجاه عمودي للحصول على الكل.
- مثال آخر على الإزاحة هو وجود سائق على الطريق ويتحرك لفترة من الوقت وفي اتجاهات مختلفة، ويتم تحديد الإزاحة من نقطة البداية إلى نقطة النهاية، ومن الممكن أن يكون الإزاحة أقل من المسافة في بعض نظرًا لأن الإزاحة تكون في معظم الحالات خطًا مستقيمًا، وفي ضوء الاتجاه، فهي عبارة عن مجموع المسافات المقطوعة، حتى لو كانت في اتجاهين متعاكسين.
قد تكون مهتمًا: ما اسم صوت النوم؟
النوع الثاني مشتق الكميات
هذه هي الكميات التي يتم حسابها بناءً على قياسين أو أكثر، ولا يمكن قياس الكميات المشتقة بشكل مباشر.مثال على الكميات المشتقة هو حساب المساحة، الحجم، الكثافة، السرعة، التسارع، الشغل، القوة.
سرعة
- هي المسافة التي يقطعها جسم معين أثناء حركته خلال فترة زمنية معينة ويتم قياسها بوحدات (م / ث). السرعة هي أيضًا كمية متجهة، يجب ملاحظتها عند وصف السعة والاتجاه،
- إذا قمت بالقيادة لمسافة تصل إلى 20 كيلومترًا على الطريق الغربي واستغرق الأمر ما يصل إلى نصف ساعة، فأنت تعرف الكميات القياسية، ولكن إذا قسمت، نحصل على كمية متجهة وهي السرعة باتجاه الغرب.
- في معظم الحالات، يتم احتساب السرعة من متوسط الأميال المقطوعة للمركبة، لذلك يجب تجنب القيادة أسرع من 55 ميلاً في الساعة.
التسريع
- يُعرَّف التسارع بأنه معدل تغير سرعة كائن ما خلال فترة زمنية، وهو كمية متجهة لها قيمة واتجاه ولها وحدة قياس معبر عنها في الرمز (متر / مربع وحدة زمنية).
أنظمة القياس
- لأن الأرقام مطلوبة لتمثيل الكميات القياسية في الحقل.
- توجد ما يسمى بأنظمة القياس منذ العصور القديمة لتسهيل العديد من العمليات الإحصائية والتعبيرية على مر القرون.
- تضمنت القياسات الأساسية الوزن والمساحة والطول والحجم، والتي وفرت الأساس لوحدات القياس التي تم التعبير عنها في شكل يمكن الاعتماد عليه للكميات المادية المختلفة.
- حيث يوجد نظامان رئيسيان للوحدات في العالم، نظام الوحدات البريطاني، مثل قياس الوزن بالجنيه، والنظام الدولي للوحدات، أحد الأمثلة على ذلك هو القياس بالكيلوجرام.
تابعنا: الفرق بين الإنتاج والإنتاجية والربحية
تعرف على الكميات الفيزيائية ووحدات القياس
أولا، تعريف القياس الفيزيائي
- إنها عملية مقارنة كمية غير معروفة بكمية أخرى مماثلة (تسمى وحدة القياس).
- لمعرفة عدد مرات احتواء الأول على الثانية.
أهمية القياس الفيزيائي
- تكمن أهمية القياس في أنه يحول ملاحظتنا المادية للأشياء إلى كميات قابلة للقياس يمكن التعبير عنها بالأرقام.
- وصفها بالسرعة لا يعطي المعنى الكامل، مثل رؤية سيارة تمر.
- لكن إذا ضبطنا سرعته على 120 كم / ساعة، فهذا المعنى يكتمل.
العناصر الأساسية للقياس الفيزيائي
- الكميات المادية المراد قياسها، مثل مساحة الملعب أو سرعة السيارة.
- أدوات القياس مثل شريط القياس أو الميزان مطلوبة.
- وحدات القياس هي وحدات قياسية مثل الكيلوجرامات أو الثواني أو السنتيمتر.
ما الفرق بين السرعة المتجهة ومتوسط السرعة والسرعة اللحظية؟
- السرعة المتجهة هي سرعة الجسيم في اتجاه معين وتتوافق مع سرعة الكلمة.
- السرعة هي مقدار السرعة وتساوي القيمة المطلقة للسرعة.
- متوسط السرعة هو نسبة المسافة الإجمالية إلى إجمالي الوقت وهو مجرد كمية.
- السرعة اللحظية هي السرعة في لحظة معينة من الزمن، أو في لغة تفاضلية، إنها مشتق الزمن للإزاحة.
لذلك، في هذه المقالة المبسطة، أوضحنا لك ما يسمى بالكميات المادية، والتي يتطلب تعريفها تحديد عددها واتجاهها، كما تعلمنا أيضًا أنواع الكميات الفيزيائية ومفهومها. نأمل أن يكون لدينا أجوبة على جميع أسئلتك ونشكرك على الاستماع إلينا وأنت في رعاية الله.